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Neuroscience

동시 Published: May 6, 2015 doi: 10.3791/52855

Introduction

전위도 (ERG)은 빛에 의해 트리거 망막의 전기 활동을 기록 할 수있는 잘 확립 된 기법이다. ERG 신호는 망막의 세포 외 공간 저항에 흐르는 전류에 의한 방사 전압 변화 (감광체 바이폴라 셀의 축 방향)에 의해 주로 생성된다. 제 ERG 신호 은점 (1)의 표면으로부터 그렌에 의해 1865 년에 기록되었다. Einthoven 유쾌한 1908 2 B-, A-라는 세 가지 파도에 빛의 발병 ERG 응답, 및 C 파 지금 쌍극 세포, 감광체 주로 활동을 반영하는 것으로 알려져 있으며, 색소 상피를 분리 세포, 각각 3-8. 에르그 지역 (미소 전극과 (생체) 고립 그대로 망막에 걸쳐, 고립 된 눈 준비 (9)에서, 마취 동물 또는 (생체 내) 인간의 눈에서 3,10-15 또는에서 특정 망막 층을 기록 할 수 있습니다ERG) 4,16. 이들 중에서, 생체 ERG 현재 망막 기능을 평가하기 위해 가장 널리 사용되는 방법이다. 또한 진단 목적으로 이용 될 수 있거나 또는 동물이나 환자의 망막 질환의 진행을 따라 비 침습적 방법이다. 그러나 생체 내 에르그 녹음은 종종 안구 생리 소음 (예, 호흡과 심장 활동)에 의해 오염, 여러 중복 구성 요소와 복잡한 신호를 생성한다.

로컬 ERG는 망막의 특정 층에 걸쳐 신호를 기록하기 위해 사용될 수 있지만, 가장 침습적이고 다른 ERG 기록 구성과 비교하여 낮은 신호대 잡음비 (SNR)를 갖는다. 지역 망막 전위도 기술적으로 요구하고 고가의 장비 (예를 들어, 현미경과 미세 조작기)가 필요합니다. 그대로 고립 된 망막에서 Transretinal ERG (생체 ERG)는 안정적이고 HIG을 허용 생체 내 및 지역 에르그 방법 사이의 타협을 제공합니다동물이나 인간 (17)의 손상 망막에서 시간 SNR 녹음. 최근에,이 방법은 포유 동물, 영장류 및 인간 망막 18-20에 막대와 콘 감광체 기능을 연구하기 위해 성공적으로 사용되어왔다. 또한, 인해 생체 망막 색소 상피 세포의 부재로, ERG 신호의 포지티브 형 C 파 성분을 제거하고 눈에 띄는 네거티브 느린 PIII 성분은 생체 녹화 드러난다. 느린 PIII 성분은 망막 21-23에서 뮐러 아교 세포의 활성에서 발생하는 것으로 나타났다. 따라서, 생체 외 ERG 방법도 그대로 망막 뮐러 세포를 연구하기 위해 사용될 수있다. 여러 연구는 또한 생체 ERG 레코딩은 망막 (24) 주위되는 약물의 농도를 측정하고, 약 25 ~ 27의 안전성과 효능을 테스트하는 데 사용될 수 보여 주었다.

생체 시스템의 여러 상업이 가능하며,반드시 광범위한 전기 생리학 배경이없는 많은 실험실에서 사용. 대조적으로, 체외 장치 (17)는 최근까지 극소수 실험실은이 강력한 기술을 활용되는 결과로서 사용할 수 없었다. 그것은 망막의 생리와 병리에 대한 우리의 지식을 향상하고, 질병을 눈부신에 대한 새로운 치료법을 개발하기 위해 더 많은 실험실에 생체 에르그 녹음을 사용할 수 있도록하는 것이 도움이 될 것입니다. 우리는 여기에 간단하고 저렴한 생체 ERG 장치 (17)을 설명하고는 일단이 상기 조작 패널 및 원뿔 - 매개 신호를 기록하는 몇몇 시판 생체 ERG 시스템과 조합하여 사용될 수있는 방법을 보여준다 (A- 및 B- 파)와 함수 그대로 야생형 마우스 망막에서 뮐러 세포 (PIII을 느리게).

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Protocol

모든 실험 프로토콜은 실험 동물의 관리 및 사용에 대한 가이드에 따라했고, 워싱턴 대학의 기관 동물 연구위원회에 의해 승인되었다.

1. 관류 및 시편 홀더 설정

  1. 실험의 날에 신선한 망막 관류에 대한 솔루션을 준비합니다. 증류수 및 탈 이온수를 사용합니다. 다음 세 가지 방법 중 하나를 사용합니다.
    1. 미디어와의 NaHCO3 1.9 G : '에임스 1 병 (1ℓ) 솔루션'을 에임스를 중탄산염이 함유 준비
    2. (MM)에 로크의 솔루션 준비 : 112.5 염화나트륨, 3.6의 KCl, 2.4의 MgCl 2, 1.2 CaCl2를, 10.0 HEPES를, 20.0 NaHCO3를, 3.0 나 숙시 네이트, 0.5 나 조미료, 0.02 EDTA, 10.0 포도당, 0.1 % MEM 비타민과 아미노산 산
    3. (MM)에 준비 HEPES 완충 벨소리 솔루션 : 133.3 염화나트륨, 3.3의 KCl, 2.0의 MgCl 2, 1.0 CaCl2를, 10.0 포도당, 0.01 EDTA, 12.0 HEPES, pH를1 M의 NaOH 5.8 ml의 ~ 7.5로 조정, 0.72 G / L Leibovitz 문화 매체 L-15을 추가합니다. 어떤 관류 매체를 사용하여 광 수용체 응답을 분리하는 100 μm의 BaCl 2 - 50 μm의 DL-AP4 50 - 20를 사용합니다.
  2. (MM)에 전극 (28)에 대한 솔루션을 준비 : 140.0 염화나트륨, 3.6의 KCl, CaCl2를, 3 HEPES, 0.01 EDTA 2.4의 MgCl 2, 1.2 및 7.4에 pH를 조정 - NaOH로 7.5. 전극 액은 수개월 동안 실온에서 저장 될 수있다.
  3. 준비하고 시편 홀더를 테스트합니다.
    1. 시험편 홀더의 바닥 부의 돔 위에 블랙 / 회색 여과지를 붙인다 (도 1A 참조). 돔 플랫 탑의 가장자리 주위 신중 이성 분 5 분 에폭시 접착제를 확산. 필요한 경우, 해부 현미경으로 그것을 할.
    2. 접착제가 거의 건조 (약 4 분)이 될 때까지 기다렸다가 평면 항목을 사용하여 돔에 여과지를 누릅니다. 접착제 종이 필터 실험 전에 적어도 하루.여과지를 여러 번 사용할 수 있지만, 레코딩 개월 후에 교체되어야한다. 대체 용지를 설치하기 전에 접착제 잔류 물에서 조심스럽게 지붕을 청소하는 70 % 에탄올을 사용합니다.
    3. 전극 액은 공기 방울을 방지하고 전극 채널로 나사산 어댑터로 둘러싸인 펠렛 전극 (도 1AB 참조)하려고 나사가 구비 된 전극 채널을 채운다. 네 개의 나사와 시편 홀더의 상단과 하단 부분을 연결하고 전극 용액으로 관류 라인을 입력합니다.
    4. 멀티 미터 (그림 1B)를 사용하여 각 전극 쌍의 리드 사이의 저항과 전압을 측정합니다. 저항 100 Ωk 10 MV 아래의 전압 채널 거품 무료이며 전극이 좋은 상태에있는 경우 이하이어야한다.
  4. 유리 병에 관류 매체의 700 mL의 - 400 붓는다. 또 다른 300 ㎖의 망막 및 S 해부에 사용되는 별도냉장고에서 그것을 찢었다. 열교환 블록 관류 튜브를 설정하고 가열판에 예열 된 블록을 배치 (도 1d 참조).
  5. (그림 1D 참조) (에임스 '또는 로크를 사용하는 경우) 연결이 2 / O 2 가스를 공동가 캡 병 및 관류 튜빙을 묶습니다. 37 O C의 미디어와 병을 예열 및 가열 플레이트 또는 37으로 설정 물을 욕조에 빛 자극 장치의 상단에 배치 - 39 O를 C (17).
    1. 국무 중력 중심의 흐름을 시작 관류 미디어를 작성하여 관류 라인.
      1. LKC 시스템에서, 다음 실험 기간 동안 병에 관류 용액의 저하 수준에 의해 영향을받지 않고, 유량 조절기에 의해 조절되는 중요한 중력 유동을 제공하도록 자극 부 (17)의 위쪽에 용기를 배치했다.
      2. Ocuscience 시스템에서, P를 배치시편 홀더 긴 관류 출력 라인 노이즈를 최소화하고 배치하기 위해 패러데이 케이지 안에 erfusion 병 용액의 중력 구동을 증가시키는 잘 시험편 홀더 (관류 병)의 레벨 이하 (단계 2.8 참조). 이러한 출력 라인을 방패 ERG 신호에 전자 노이즈의 커플 링을 방지하도록 상기 증폭기의 접지에 실드를 연결한다.
  6. 유량 조절기를 사용하여 / 분을 5 ml - 3 관류를 조정합니다. 적절한 규제와 실린더에서 5 % CO 2 / 95 % O 2 가스를 연결하고 공기 돌을 통해 병에 미디어의 꾸준한 버블을 보장하기 위해 유량을 조절합니다.

2. 샘플 준비

  1. 직선 블레이 딩 microscissors, 하나 또는 두 개의 45 O 핀셋, 면도날 및 필터 종이의 사각형 조각을 포함하여 깨끗하고 날카로운 해부 악기를 조립합니다.
  2. 감기 perfu의 약 200 ml에 붓고큰 페트리 접시에 시온 용액 (돔 포함) 시험편 홀더의 전체 바닥 부분 용액에 침지 될 수 있도록. 돔의 망막을 장착 할 때이 단계가 중요하게된다 (단계 2.6 참조). 일부 솔루션 carbogen (5 % CO 95분의 2 %의 O 2)로 포화되도록 설계되어 있지만, 이는 해부 상업적 필수적이지 여기 기재된 실험을 수행하지 않았다.
  3. 녹음하기 전에 12 시간 - 전형적인 실험, 어두운 / 라이트 사이클과 6을 어두운 - 적응 12/12 시간에 동물을 유지. (현미경 광원 앞에 예를 들어, 빨간색 필터를 사용) 희미한 붉은 빛 아래 자궁 전위 다음 이산화탄소 흡입 동물을 안락사 및 어두운 빨간색 또는 적외선 조명 아래 모든 다음 절차를 수행합니다.
    1. 핀셋을 사용하여 눈을 잡아 당겨 미디어에 넣어. 페이퍼 (예를 들어, 일부 정규 여과지)의 작은 조각에 한번에 하나의 눈으로 만들어 놓고핀셋 눈 (이 여기에 솔루션의 외부에서 수행되는) 잡고 오라 세라의 수준에 약 조명.
  4. 오라 세라 따라 절단 (또는 가까운 눈의 적도에) microscissors와 각막과 렌즈를 제거합니다. 큰 페트리 접시에 차가운 미디어에서 아이 컵을 놓고 다른 눈으로 동일한 절차를 반복합니다.
  5. 가능한 손상으로 망막을 유지하기 위해 망막과 공막 사이에 위를 유지하여 시신경 향해 아이 컵의 상단에서 작은 절개를 잘라. 그립 개의 핀셋을 사용하여 망막 분리를 위해 서로 떨어져 핀셋 당겨 의해 절개 양측으로부터 공막.
    1. 시신경을 잘라 말단 표면에 물리적 인 접촉의 최소 금액으로 망막을 분리하려고합니다. RPE 주로 박리 과정에서 자동 망막 분리한다. 그것은을 수행하는 것보다 망막의 기계적 교란을 피하기 위해 더 중요해부 빠르게 망막은 일반적으로 응답 특성에 심각한 영향없이 용액 중에서 적어도 30 분 동안 항온 처리 할 수​​있다.
  6. 시편 홀더 (그림 1C)의 돔에 망막를 탑재합니다. 해부 망막으로 페트리 접시에 시료 홀더의 바닥 부 담가. 돔 상기 망막 위쪽 감광체 측 (절연 망막의 볼록면)을 밀어 망막 여과지에 부착되도록 시험편 홀더를 해제. 다른 망막에 대해이 절차를 반복합니다.
  7. 전기 망막 사이의 크로스 토크뿐만 아니라 노이즈와 신호 입환을 방지하기 위해주의 깊게 홀더 플레이트를 건조. 시험편 홀더는 홀더의 하부 및 상부 부분 사이의 액 유출을 방지 할뿐만 아니라 개별 망막의 감광체 및 신경절 세포 양쪽의 전기적 분리를 돕기 위해 바닥 부 돔 주위에 O 링을 갖는다. (네 개의 나사와 홀더의 상단 부분을 연결도 1b 참조), 주사기와 바늘을 이용하여 관류 용액으로 관류 채널을 채운다.
  8. 열교환 블록 옆 시험편 홀더를 전송하고 시험편 홀더 (도 1D)에 대한 입력 및 출력 관류 라인을 연결한다. (상부 전극 증폭기 접지 / 마이너스 핀에 연결) ERG 증폭기에 전극을 연결하는 어댑터를 사용하여 표본 홀더에 자극기 / 제어 유닛을 부착하거나 따라 자극 부에 가열 패드를 밀어 생체 내에서 그 위에 에르그 시스템이 사용됩니다.

3. 녹음

  1. 생체 시스템의 소프트웨어를 사용하여 앰프와 자극 설정을 구성합니다. 300 Hz로 필터링 1 ~ 10 kHz와 로우 패스 사이의 값으로 인수 주파수를 설정합니다. 하이 패스 필터링을 사용하지 마십시오. 60 Hz에서 (또는 유럽에서 50 Hz에서) 필요한 경우 필터를 홈을 사용합니다.
  2. 빛 자극과 재치없이 기록 기준시간 희미한 자극 (예., -35 dB의 0.3 MCD의 SM -2의 녹색 빛) 전극과 망막 샘플 사이 좋은 전기적 연결을 테스트합니다. 망막 온도 함수 안정된 상태에 도달하도록 데이터 수집을 시작하기 전에 20 분 - 10 기다린.
    1. 특정 실험에 따라 자극 파라미터를 선택하고 데이터 수집을 시작합니다. 예를 들면, 0dB까지 0.1 1,000까지 MCD의 SM에서 -40에서 녹색 빛을 사용 -2 암순응 응답 가족을 위해. 봉 배경 빛에 의해 억제 할 필요가 포토 픽 녹음에 약 2 밝은 로그 단위 3 깜박 사용 (3-30 CDM -2) 또는 프로브 플래시 (-2 = 1dB 약 1.3 카드뮴 SM을, 그림 3 참조).
    2. 그러나 정확한 빛의 강도 값이 시스템 교정 및 실험 조건에 다소 의존 할 수 있음을 기억하십시오. 경험적으로,도 5에 의해 다운 스케일 강도 - 10 배는 생체에 비해 (17)를 사용하여. (상업적 어댑터 시스템에 포함) 망막 위의 개구를 가진 블랙 커버 시험편 홀더에 광 산란을 감소시키고 시스템이 생체 내에서 상용의 Ganzfeld 구함으로써 두 망막의 균일하고 동일한 자극을 용이하게하는데 사용될 수있다.
      참고 : 어두운 적응 망막에서 녹음 들어, 일반적인 실험 표백제 안료의 무시할 부분에 사용되는 테스트 깜박의 강도가되도록 망막 색소 상피 중심의 재생의 부족은 문제가되지 않습니다. 또한, 이전에 콘 안료 재생 여전히 뮐러 세포주기 (20)를 통하여 시각적 절연 망막에서 일어날 수 있음을 보여왔다.
  3. 실험은 몇 시간에 30 분부터 일반적으로 마지막으로 이러한 변화는 기술적 인 문제를 나타낼 수로, 실험 기간 동안베이스 라인 드리프트, 소음 및 응답의 안정성을 모니터링 할 수 있습니다.
    참고 : 노이즈 증가 또는 감소D 응답 진폭은 공기 관류 또는 전극 채널 거품, 너무 낮거나 높은 온도, 용액 누출 / 유출 또는 망막의 변위를 표시 할 수있다.

4. 청소

  1. , 관류 라인으로부터 시험편 홀더를 분리하여 열고 여과지로부터 망막 플러시. 전극을 제거하고 증류수 (에탄올을 사용하지 않는)로 씻어. 에탄올 및 / 또는 증류수 (관류 채널 포함) 시편 홀더를 청소합니다. 조심스럽게 세척 관류 관 70>와 % 에탄올.
  2. 증류수 (세제를 사용하지 마십시오)와 관류 병을 씻어. 에탄올과 같은 병을 세척하기 위해 사용될 수있다.

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Representative Results

우리는 암순응 야생형에서 플래시 응답을 기록 실험 프로토콜 표준 관류 다른 해결책 (도 2)를 사용하여 상술 한도 1에 도시를 수행하여 (WT) C57BL / 6 마우스의 망막. 응답 파형과 반응 속도뿐만 아니라로드 광 수용체의 민감도는 에임스 '와 로크의 미디어 (그림 2A와 B)에서 유사 나타났다. 한편, HEPES 완충 링거액 (NO 중탄산염 또는 5 % CO 95분의 2 %의 O 2)에 따라 응답 진폭이 상당히 작았 다. 우리는 또한 이러한 조건에서 B 파 안정성이 손상되었음을 발견했다. 40 μM의 지명 수배를 추가 (DL-AP4)의 세 가지 미디어 (그림 2D-F)에 효율적으로 긍정적 인 B 파를 제거했습니다. B 파의 제거는 뮐러 세포의 활동 (21)에 기인 한 큰 느린 음의 (그림 2D)를 밝혔다. 추가 100# 956; 바륨의 M은 생체 ERG 신호 (그림의 2D-F)의 광 수용체의 반응을 공개,이 구성 요소를 폐지. 최대 응답 벨소리 관류에서 약 200 μV는 일반적으로했다 반면 우리는 에임스 '과 로크의 1 MV 포화 광 수용체의 반응까지 기록 할 수 있습니다.

콘 감광체 응답은 콘가 암순응 상태를 복원했지만 봉 19,29 포화 상태로 될 때 봉 포화 밝은 프로브 플래시가 한번에 테스트 플래시 뒤에 소위 더블 플래시 기술에 의해 이전에 고립되어있다. 여기에서 우리는 두 번 플래시 기술 (그림 3)를 사용하여 100 바륨의 μM하지만 DL-AP4 보충 에임스 '매체 (A-와 B 파를 모두 포함) 콘 매개 ERG 응답입니다. 바륨 특히 Brigh 일의 반복 사용 동안 더 반응 변수의 후반 부분을 나타 느린 신경교 성분을 제거하기 위해 사용 하였다T 깜박입니다. 우리는 콘 응답을 유도하기 위해 300 밀리 초 프로브 플래시 후 막대와 변수 테스트 깜박 포화 상수 프로브 플래시를 사용했다. "프로브 테스트 + 플래시의 반응에서 프로브 플래시 응답을 뺀 콘 응답 패밀리는도 3b에 도시되어있다.

그림 1
전극 채널도 1 생체 ERG 시편 홀더의 사용. (A) 충전 및 전극 쌍 사이의 저항과 전압을 측정하여 박리 전의 조립 시험편 홀더의 전극의 실장. (B) 시험. (C) 실장 시험편 홀더에 여과지에 망막. (D) 상업적 ERG 싸이에 관류 라인 및 ERG 증폭기에 접속 시험편 홀더줄기. 관류 흐름 경로가 파란색 화살표로 표시됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 2
로크 (A) 관류 암순응 WT 마우스 망막, 에임스 '(B), 및 HEPES 완충 링어 (C) 기록 매체로부터도 2 플래시 응답 패밀리. 점멸 (-0.9 로그에 -9 dB -36 또는 -3.6에서 (CD의 SM -2) 녹색 등 (530 nm의)) 3, 40, 130, 390 및 1,400 광자 μm의 -2 전달했다. 40 μm의 지명 수배와 100 μm의 바륨을 첨가 한 후 (AC)에서 망막 기록 (DF) 쇼 응답 검은 흔적. 의 망막에서 기록 (D) 쇼 응답 레드 트레이스 (A) 관류 로크의 40 μM의 지명 수배가 아니라 바륨 보충. 삽입은 지명 수배 및 바륨을 포함하는 로크의 미디어에있는 3 개의 가장 어두운 깜박에 대한 응답을 보여줍니다. 깜박, 3 1,400 광자에서 μm의 -2 (-36에서 -9 dB의 녹색 빛)에서 (E), (7) -2 μm의 광자 14,000 (D)에서 (-32에서 dB의 녹색 빛 1)에서 원거리 7 1,400 광자 μm의 -2에서 (F) (-32에서 -9 dB의 녹색 빛). Vinberg 등. 2014 17 Lyubarsky 등. 1999 30 μm의 광자 -2 카드뮴 SM에 주어진 포토 픽 광량 -2 변환 자세한 내용은 2004 (31).를 참조하십시오 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

로드 / 52855 / 52855fig3.jpg "/>
(WT) 마우스의 더블 플래시 방법 콘 응답 그림 3. 분리. (A) 플래시 (14,000 광자 μm의 -2 또는 1dB 녹색 빛, 검정) 및 테스트 플래시 다음 플래시를 조사에 대한 응답을 조사에 대한 응답 (81,000 광자 μm의 -2 또는 9dB 녹색 빛, 빨간색). (나) 콘 플래시 응답 "에서 프로브 플래시 응답을 뺀 격리 (360) 81000에 광자에서 μm의 -2 (-14 10dB 녹색 빛에 이르기까지 깜박) 테스트 프로브 + 테스트 플래시 "응답. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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Discussion

우리는 여기서 생체 ERG 어댑터와 함께 생체 ERG 시스템 구성 요소를 사용하여 두 개의 격리 된 마우스의 망막 동시에 고품질 생체 ERG 녹화를 얻기위한 중요한 단계를 보여준다. 본 연구에서 우리는 동일한 용액 (어느 에임스 ', 로크 또는 링거)과 동물 모두에서 망막 관류하지만 약물 테스트를 위해 상이한 솔루션 각 망막 관류하는 것도 가능하다. 고품질의 데이터를 획득하기위한 가장 중요한 단계는 고급 맞춤형 시편 홀더를 사용하고 희미한 적색 (또는 IR) 하에서 모든 샘플 준비 절차를 수행하여 전자 노이즈, 망막주의 해부 안정적인 비교적 빠른 관류 흐름으로부터 차폐되고 빛. 여기에 설명 된 방법은 생체 내생체 외 망막 전위도 녹음에서 수행하는 두 망막 및 생체 내 망막 전위 설정의 이중 사용을 즉시 사용할 수 있습니다.

_content "> 최근 우리 (17)에 의해 설계되었으며, 현재 상업적으로 사용할 수있는 맞춤형 생체 ERG 시편 홀더, 근위 및 망막의 말초 부분을 효율적으로 전기 절연에 의해 SNR을 향상시키고 망막 (높은 솔루션 환율은 위의 혈류 흐름을 최적화 .) 생체 ERG 신호 느린 주파수 잡음 성분의 부재는 매우 작은 반응에서조차도 정량 분석이 가능하지만, 우리는 그 생체 기록 AC 전원 라인 노이즈 (US 60 Hz에서의 간섭에 더 쉽다 발견했다. 50 생체 실험보다 유럽에서 Hz에서). 주로 관류 라인을 통해 신호 연결이 소음, 그것은 대부분 패러데이 케이지 또는 Ganzfeld 영역의 외부에 존재하는) 병, 튜브 (차폐 (접지) 모든 관류 구성 요소가 제거 될 수 . 또한, 때때로 60 Hz에서 노이즈 교환기 ERG 생체 신호에 결합되고,이 잡음은 접지에 의해 제거 될 수있다. </ P>

우리는 세 가지 생리 관류 매체 (도 2)와 같은 망막 / 실험에서 다른 세포 유형의 기능의 박리를 가능하게 실험 기간 동안 관류에 약리 차단제를 추가하여 특정 ERG 신호 성분을 제거하는 방법을 보여준다. 최근 연구 관류 매체의 선택은 단일 셀 레코딩 (32)의 광 수용체의 생리에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 여기에서 우리는 부재와 ERG 신호 (그림 2)의 광 수용체 구성 요소를 분리하기위한 약물 시약의 존재에 어두운 적응 플래시 응답을 기록하는 에임스 ', 로크와'HEPES-벨소리 '미디어를 사용했다. 중탄산염 완충 용액에서 1 mV까지, 더 큰 A-와 B 파 진폭을했다. 차단제와 로크의 매체에서 광 수용체 희미한 플래시 응답은 AmesR로 보이지 않았다 복잡한 복구 파형 (그림 2D의 삽입 참조) 포함(17); 또는 벨소리 관류. 생체 ERG의 사용이 더 실험실 적응 될 때 서로 다른 신호 성분들을 분리하는 동일한 관류 매체 및 표준 방법을 사용하는 것이 도움이 될 것이다. 이 시점에서 그것은 안정적이고 큰 A-와 B 파 진폭을 제공하기 때문에 가장 다양한 옵션이 에임스 '매체 것 같다. 또한, 광 수용체의 반응은 고립 된 약리학이 솔루션에서, 하나의 광 수용체 (그림 2E)에서 기록 된 연상시키는 간단한 파형이 나타납니다. 그러나, 일부 개방 질문 생체 조건 하에서 관찰 ERG 다른 신호 성분들의 존재를 유지. 일반적으로 생체 내 망막 전위 응답의 B 파의 상승 단계에서 관찰되는 150 Hz의 진동 파도 - 예를 들어, 우리의 생체 촬영 조건에서 우리는 눈에 띄는 진동 전위, (100)를 참조하지 않았다. 따라서 그것은 가능한 최선의 생체 내에서 망막 함수 생체 B-파도 양극성 세포의 기능 ON 가능한 연루하지만 M> 조건은 손상되었다. 앞으로의 연구는 여기에 표시된 실험 프로토콜의 수정 (해부가, 관류 등) 우리가 생체 조건에서 진동 잠재력을 기록 허용 여부를 확인해야한다.

콘 기능은 우리의 비전에 매우 중요합니다. 그러나 콘의 조사는 특히 33 망막 마우스에서 자신의 작은 크기와 부족에 의해 방해된다. 자신의 M-콘로드가 거의 동일 스펙트럼 감도 (30)을 가지고 있기 때문에 콘 기능의 분리는 마우스 에르그 녹음에 더 복잡하다. 표준 프로토콜은로드 억제 배경 조명을 사용하여로드 및 원뿔 감도 간의 여러 로그 단위 차이를 이용한다. 그러나, 꾸준한 배경 조명은 봉 (34, 35)를 감도를 줄이다 및 막대 및 콘 사이의 갭 접합부 커플 링의 변조를 통해 가능 콘 기능에 영향을 미치는 것으로 알려져있다 <SUP> (36, 37). 따라서, 콘로드에 영향을주지 않고 포화를 유지하기에 충분히 밝은 배경 광 세기를 찾기 어렵다. 여기에서 우리는 낮은 감도와 콘 19,29,30의 빠른 회복 속도론을 모두 활용 대안 더블 플래시 방법을 보여줍니다. 이 방법은 정말 어두운 적응 콘 매개 반응을 분리하는 것이 더 쉽습니다. 우리는 에임스 '또는 차단제없이 로크의 솔루션, 복구 파형의 세부 사항이 다소 밝은 프로브 및 테스트 깜박의 사용에 의해 실험의 과정에서 영향을받은 것으로 나타났습니다. 이것은 콘 응답들을 분리 감산 분석 복잡. 그러나, 바륨에 의한 폐해 성분을 제거하여 상기 변동성 뮐러 세포 성분에 기인 것을 나타내는 응답의 테일을 안정화하는 것을 도왔다. 이러한 방식은 WT 마우스 (도 3)에서 어두운 적응 콘 기반 응답을 얻을 수 있었다. 더블 플래시에 의해 분리 콘 응답로드 17,37 활성을 억제하는 배경 조명을 사용하여 WT 마우스에서 기록 된 것과 비교하여 WT 마우스에서 기술 작게 나타났다. 이러한 차이는 천천히 (10 분 이내) 아마도 콘 응답 37-39의로드 - 매개 억제의 제거에 콘 진폭 응답을 향상 배경 광의 잘 특성화 효과에 의해 설명 될 수있다.

요약하면, 여기서 증명 방법은 망막의 기능을 연구하는 것이 가능 생체 전기 생리 학적 기록한다. 미래에, 우리는 더 많은 실험실 동물과 인간의 망막의 생리와 병리를 공부하는 강력한 방법을 적용하고 망막 기능에 대한 우리의 이해를 사전에 질병을 눈부신 더 나은 치료법을 개발할 수 있기를 바랍니다.

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Disclosures

세인트 루이스의 워싱턴 대학은 Xenotec, 사와 라이센스 계약을 가지고 있으며, 생체 어댑터의 판매 로열티를받을 수 있습니다.

Acknowledgments

이 작품은 NIH 보조금 EY019312과 EY021126 (VJK), 워싱턴 대학 안과학 교실 및 Visual 과학에 EY002687에 의해 지원되었다, 연구에 의해 실명을 방지 할 수 있습니다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
In vivo ERG system OcuScience HMsERG www.ocuscience.us/id77.html
In vivo ERG system LKC Technologies UTAS-E 3000 www.lkc.com/products/UTAS/bigshot.html
Ex vivo adapter OcuScience Ex VIVO ERG adapter www.ocuscience.us/id107.html
Dissection microscope North Central Instruments Leica M80 May use any brand
IR emitter Opto Diode Corp. OD-50L www.optodiode.com
Prowler Night Vision Scopes B.E. Meyers Electro Optics D4300-I Military grade product.
Red filter Rosco Laboratories Roscolux #27 Medium Red May be used instead of IR system
Red head light OcuScience ERGX011 www.ocuscience.us/catalog/i29.html
Microscissors WPI, Inc. 500086 www.wpiinc.com/
Dumont tweezers #5 WPI, Inc. 14101
Razor blades Electron Microscopy Sciences 72000 www.emsdiasum.com
Scale Metler Toledo AB54-S/FACT May use any brand
pH meter and electrode Beckman Coulter pHI 350 May use any brand
NaCl Sigma-Aldrich S7653 May use any brand
KCl Sigma-Aldrich 60129 May use any brand
MgCl2 Sigma-Aldrich 63020 1.0 M solution
CaCl2 Sigma-Aldrich 21114 1.0 M solution
EDTA Sigma-Aldrich 431788 May use any brand
HEPES Sigma-Aldrich H3375 May use any brand
Sodium Bicarbonate Sigma-Aldrich S6297 May use any brand
Ames medium Sigma-Aldrich A1420 May use any brand
BaCl2 Sigma-Aldrich B0750 May use any brand
DL-AP4 Tocris Bioscience 101 May use any brand
Succinic acid disodium salt Sigma-Aldrich 224731 May use any brand
L-Glutamic acid Sigma-Aldrich G2834 May use any brand
D-(+)-Glucose Sigma-Aldrich G7528 May use any brand
Leibovitz culture medium L-15 Sigma-Aldrich L4386 May use any brand
MEM vitamins Sigma-Aldrich M6895
MEM amino acids Sigma-Aldrich M5550
Carbogen Airgas UN3156 5% CO2

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References

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신경 과학 문제 99 전기 생리학 전위도 ERG, 망막 광 수용체,로드 B 파 약물 검사
동시<em&gt; 생체</em두 망막의&gt; 기능 테스트로<em&gt; 생체</em&gt; 전위도 시스템
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Vinberg, F., Kefalov, V. Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System. J. Vis. Exp. (99), e52855, doi:10.3791/52855 (2015).

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